梅玉华
摘 要:
教学《角的初步认识》一课,分析“角”的知识内涵,明确静态和动态两种定义。根据范希尔的几何思维水平层次理论,解析学生的思维层次,明确教学思路:静态定义内涵的体验可以充分利用学生的数学认知,引导学生通过看、指、画、想和交流互动进行体验;动态定义内涵的体验对于二年级学生而言比较难,要引导他们细致操作,经历“角有大小—角可以比较大小—角的大小相等—角有大有小”的思维进阶过程。
关键词:小学数学;知识内涵;思维层次;《角的初步认识》
角是最基本的几何图形之一,也是进一步认识其他几何图形的重要基础。二年级学生已经初步认识了长方形、正方形和三角形,也有一些关于“角”的已有认知(前概念),但这些前概念是模糊的、不完整的,甚至是错误的。教学苏教版小学数学二年级下册《角的初步认识》一课时,笔者基于对知识内涵和学生思维层次的分析,明确了静态与动态两种视角,并据此得到教学思路。
一、教前思考
(一)分析知识内涵,明确两种视角
欧几里得定义角为在平面中两条不平行直线的相对斜度(位置关系)。卡布斯认为角是两条相交直线之间的空间(呈现方式)。为了从不同视角表达角的性质,几何学对角的定义有两种:具有公共端点的两条射线组成的图形(静态定义);一条射线绕着它的端点从一个位置旋转到另一个位置所形成的图形(动态定义)。角的符号“∠”是静态的呈现,“ ”是产生角过程的描述,正确、全面体验角的内涵需要学生经历动静两相宜的过程,从而真正理解符号“”。“∠”表达其所夹的平面部分是什么?在学生眼中有两种认识,扇形()和三角形()。不论是扇形还是三角形,都会影响学生对角大小内涵的判断。认识角有大小是促进学生体验角内涵的重要支点。
教师应在角的静态认识之后,通过“转动”让学生感知角有大小,引导学生感悟角不是
扇形、三角形,而是一种旋转的弧度,同时利用旋转超越“角是尖尖的”生活经验,形成数学的认识。
(二)解析思维层次,明确教学思路
根据范希尔的几何思维水平层次理论,二年级的学生对角的认知理解应处在以下几个层次:视觉层次,能通过整体轮廓辨认角(生活中的角)、会仿画(描)角或画角;分析层次,能分析角的组成要素及特征(一个顶点、两条直边),利用某一性质进行角的分类(角的大小);非形式化的演绎层次,能了解建构角的要素,能进一步探求角的内在属性及其包含关系(角与射线、直线、线段、多边形的关系)。
学生对角的实际认识处于怎样的水平呢?角静态定义内涵的调研分析表明:画角的过程显示学生知道角的边是直的;但辨认生活中的角与数学上的角时,大部分学生会遭遇困难,特别是牛角与“”;几乎所有学生都认为角是尖尖的,但也认可钟面上形成的钝角是角。
角动态定义内涵的调研分析表明:学生都知道角有大小,知道旋转能改变角的大小;当所画边
长度相同时,学生都能比较角的大小;当角的大小相等但所画边长度不相等时,几乎所有学生都不能正确地比较大小,都认为角边的长短影响角的大小;当不同大小的角有一边重叠时,学生对角的大小判断呈现较大的差异。
这些现象说明学生对角有一定的认识,但基本是感性认识,很少有反思过的理性认识。由此,得到如下教学思路:静态定义内涵的体验可以充分利用学生的数学认知,引导学生通过看、指、画、想和交流互动进行;动态定义内涵的体验对于二年级学生而言比较难,要引导他们细致操作、经历“角有大小—角可以比较大小—角的大小相等—角有大有小”的思维进阶过程。
二、教学过程
学习活动是实现教学目标、体验教学内容的路径,也是学生积累学习经验的载体。本课教学,从学生熟悉的情境入手,引导学生经历“观察、分类、描角(操作体验)—想象、画角、做角(数学表达)—转角、比角(深化认识)—回顾、反思、提炼(反思提升)”的学习过程,丰富学生的体验,深化学生的理解。
(一)操作体验角的静态定义
教师呈现幼儿园美术主题情境图:手工(剪纸)、画画(在纸扇上画牛)、设计(滑滑梯、连廊布置)等。通过“为什么叫五角星”引出角。
引出角后,教师引导学生指出找到的角(现实情境与主题图情境),通过交流对比(或分类)聚焦边是直的角,引导学生描角,进行第一次抽象,明确数学上的角。
抽象角的形状之后,教师带领学生观察角、(闭眼)想象角,并比一比不同的角有什么相同与不同之处,引导学生描述角的形状,进行第二次抽象,明晰角的组成。
明晰角的组成之后,教师布置画角和判断角的活动,进一步丰富学生对角静态定义内涵的体验。
(二)操作体验角的动态定义
教师提供材料(塑料扣、吸管、圆片等),引導学生自己创造一个角,指一指角的顶点、两条边,比一比创造的角有什么相同与不同,从而引出“角有大小”。
在此基础上,教师引导学生操作,从两个层次(角本身有大小、两个角相比有大有小)体验角的大小内涵:
师 老师也用两个塑料扣做了一个角,(出示两边重叠的活动角)你能让大家一眼看出它是一个角吗?
(学生回答,教师同步转动教具。)
师 生活中有这样的现象吗?
生 时钟。
师 (出示钟面)钟面上藏着的三个角中,哪个角最大?哪个角最小?
(学生回答。)
师 请同学们拿出刚刚做的活动角,把角的两边重叠在一起,然后先将这个角变大,再将这个角变小。
(学生操作。)
师 角的大小跟什么有关呢?
生 角的大小跟转动有关。
生 角的大小跟张口的大小有关。
师 同桌两人比一比各自制作的角的大小,再想办法把两个角变成一样大。
(学生操作。)
师 可以发现,同学们把角变成一样大的方法基本相同:角的顶点对齐,其中一边也对齐,看另外一条边。
(指名学生拿着制作的角上台)他的角和老师的角比,谁的角大,大的部分在哪儿?
(学生回答。)
师 所以,大的部分也是——
生 一个角。
师 如果将一个角变得很小很小,这个角长什么样?
(学生先思考后操作再交流。)
师 如果很大呢?
生 接近平角。
师 还是尖尖的吗?
生 不是。
师 所以,“尖尖的”不是角的特征,一个顶点和两条直的边才是角的特征。请利用圆片的对折找一找角。
……
三、教后心得
除了动静两相宜的教学思路以外,本课教学还特别重视引导学生交流与反思。交流与反思要在符合学生年龄特征的前提下,通过具象的、序列化的活动,帮助学生慢慢积累理性的学习经验,不断发展数学思维品质。
学习活动中的交流,指向学生的数学思维发展、学习方法习得,通过师生互动、生生互动引导学生感悟概念内涵、数学思想方法、学习方法,获得情感体验与交流评价经验。例如,在抽象角的特征、体验角的大小内涵环节,利用“我们找到了这么多数学上的角,你们还能想出更多的角吗?比一比它们有什么相同与不同之处”“既然角有大小,你能想出最小的角长什么样吗?最大的呢”等问题,通过师生互动引发生生互动,学生感悟角的内涵,同时获得数学抽象的路径与经验,在自我观照中获得成功体验。
学习活动后的反思,指向优化知识结构,感悟、明晰学习方法。教师应经常引导学生反思学习历程,提炼、表征学习方法,保持对学习方法的关注,养成“方法”意识。这样才能把教师的教转化为学生的学,实现“以教促学”。本课的反思环节分为两个方面:知识理解与学习方法习得。在学生没有想到方法的现实背景下,通过“回顾我们的学习过程,通过哪些活动去认识角”,培养学生形成从方法视角进行反思的习惯,利用PPT对活动进行序列反思,明确观察比较、操作体验、想象表達、比较抽象等是学习图形的重要方法。